Menu

Panells d'energia
solar fotovoltaica

Instal·lacions fotovoltaiques aïllades

Instal·lacions fotovoltaiques aïllades

Les instal·lacions fotovoltaiques autònomes són aquelles instal·lacions que es troben aïllades de la xarxa elèctrica. Tota l'energia elèctrica que generen els panells solars és consumida directament.

Aquest tipus d'instal·lacions fotovoltaiques estan pensades per als casos en què el cost de l'manteniment i instal·lació de les línies elèctriques no és rendible. Per exemple, aquest seria el cas de refugi de muntanya.

Quines aplicacions tenen les instal·lacions fotovoltaiques autònomes?

Les principals aplicacions dels sistemes aïllats són:

  • Electrificació d'habitatges i edificis, principalment per a il·luminació i electrodomèstics de baixa potència.
  • Enllumenat públic.
  • Aplicacions agropecuàries i ramaderes.
  • Bombament i tractament d'aigua.
  • Antenes de telefonia aïllades de la xarxa.
  • Senyalització i comunicacions.

Instal·lació energia solar fotovoltaica en un refugi aïllat

Aquestes instal·lacions es fan servir sobretot en aquells emplaçaments en què no es té accés a la xarxa elèctrica i resulta més econòmic instal·lar un sistema fotovoltaic que estendre una línia entre la xarxa i el punt de consum. L' electricitat generada es destina a autoconsum.

Quins avantatges i desavantatges tenen les instal·lacions solars autònomes?

Les instal·lacions solars fotovoltaiques aïllades tens l'avantatge que no depenen d'elements externs per a proveir-se de energia i el cost directe de l'quilowatt hora d'energia és zero.

D'altra banda, té certs inconvenients. El desavantatge principal d'aquest tipus de font d'energia renovable és la dependència de la variació de la radiació solar rebuda. La radiació solar que rebrà el panell fotovoltaic depèn de l'horari solar, de la inclinació de el Sol en les diferents hores del dia i en les diferents hores de l'any i de la climatologia. Les hores solars de radiació es poden calcular. El que no es pot calcular és la quantitat d'hores i de dies ennuvolats que es va a tenir de forma exacta (estadísticament sí que es pot obtenir).

A diferència de les instal·lacions solars fotovoltaiques connectades a la xarxa, cal preveure un sistema d'acumulació d'energia per poder-la usar en aquelles hores que els panells fotovoltaics no generen electricitat per què no reben radiació. Les instal·lacions connectades a la xarxa no tenen aquest inconvenient ja que el sobrant d'energia es pot subministrar a la xarxa elèctrica genera i proveir-se de ella quan sigui necessari.

Quins elements componen una instal·lació solar fotovoltaica aïllades de la xarxa elèctrica?

A més dels elements comuns de les instal·lacions solars fotovoltaiques hi ha una sèrie d'elements que són completament necessaris per al funcionament d'aquest tipus d'instal·lacions:

Què són els acumuladors d'energia?

Els acumuladors d'energia elèctrica, que són els encarregats d'emmagatzemar l'energia que van generant les plaques fotovoltaiques en els moments de baix consum perquè es puguin utilitzar en els moments de demanda energètica. Generalment es tracta de bateries, encara que existeixen algunes instal·lacions on es barreja l'energia solar amb l'energia hidràulica i s'aprofita l'energia generada en els panells solars per accionar una bomba i pujar aigua a certa alçada. L'aigua a certa altura té energia potencial que pot ser convertida de nou en energia elèctrica a l'accionar les turbines.

Què són els reguladors de càrrega?

Els reguladors de càrrega són els encarregats tant en el procés de càrrega com en el de descàrrega dels acumuladors (en aquest cas les bateries), estiguin sempre dins de les condicions correctes de funcionament.

Què són els inversors de càrrega?

Els inversors són els encarregats de convertir l'energia en forma de corrent continu que s'obté en el panell solar a corrent altern. A causa que els panells solars fotovoltaics generen electricitat en corrent continu i que la majoria d'aparells elèctrics que utilitzarem requereixen que l'entrada de corrent sigui en corrent altern necessitarem convertir el corrent continu generat en corrent altern.

Configuracions possibles

La configuració bàsica de les instal·lacions aïllades de la xarxa elèctrica està composta pel generador fotovoltaic, un regulador de càrrega i una bateria. La bateria és l'element encarregat d'acumular l'energia lliurada pels panells durant les hores de major radiació per al seu aprofitament durant les hores de baixa o nul·la insolació. El regulador de càrrega controla la càrrega de la bateria evitant que es produeixin sobrecàrregues o descàrregues excessives que disminueixen la seva vida útil. Amb aquesta configuració el consum es produeix en corrent continu.

Una altra configuració bàsica és el bombament solar, compost pels panells, un petit equip i la bomba, en el qual es bomba aigua quan hi ha sol, no necessitant bateries.

La configuració més utilitzada en habitatges és la composta pel generador fotovoltaic, regulador de càrrega, bateries i inversor, aquest últim per convertir l'energia acumulada en les bateries en corrent altern, que és la utilitzada per a la majoria de les aplicacions.

Per al càlcul d'aquest tipus d'instal·lacions, els criteris de disseny són diferents. En les instal·lacions connectades a xarxa, s'intenta maximitzar la producció anual, orientant el sud i amb la inclinació més favorable. En canvi, per a les instal·lacions aïllades, el criteri ha de ser perquè produeixi a l'màxim en el mes més desfavorable, desembre, i així la resta de l'any tindrà com a mínim l'energia calculada per al pitjor mes, cobrint sempre les necessitats.

valoración: 4 - votos 2

Referències

  • www.peigenesis.com Custom connector & cable solutions for harsh environments. hop electronic components to find your custom connector solutions. Built-to-order engineered solutions.
  • eaton.com Diversified power management company and global technology leader in electrical systems for power quality, distribution and control; hydraulics components, systems and services for industrial and mobile equipment; aerospace fuel, hydraulics and pneumatic systems for commercial and military use; and truck and automotive drivetrain and powertrain systems for performance, fuel economy and safety.

Última revisió: 11 de març de 2020